5.4 物态变化 同步练习
一、单选题
1．我国有着灿烂的诗词文化，很多诗词中蕴含着物理知识。下列说法正确的是（ ）
A．“照水冰如鉴，扫雪玉为尘”，冰是水蒸气凝固形成的，该过程放热
B．“霜降水泽枯，岁晚木叶落”，霜是水蒸气凝华形成的，该过程放热
C．“雾裹山疑失，雷鸣雨未休”，雾的形成是汽化现象，该过程放热
D．“露从今夜白，月是故乡明”，露的形成是液化现象，该过程吸热
2．如图是“观察水的沸腾”实验，水正在沸腾，下列说法中错误的是（ ）
A．温度计的示数是 B．水中上升的气泡体积由大变小
C．保持水沸腾需要继续加热 D．用温水做实验可以节省实验时间
3．通常情况下，对下列物质进行分类，正确的是
A．铜、铁、陶瓷是金属 B．盐水、铝、人体是导体
C．沥青、冰、玻璃是晶体 D．酒精、水蒸气、水是液体
4．已知一个标准大气压下几种物质的沸点：如图所示，甲乙均为敞口的容器，乙容器内盛有水，甲容器盛有上表所列的一种液体。在一个标准大气压下，对甲容器的底部持续加热，下列说法错误的是（ ）
物质 沸点/℃
液态氨 ﹣33.5
酒精 78
水 100
煤油 150
A．甲容器中的液体不可能为液态氨，常温下的氨为气态
B．若甲容器中液体为酒精，则甲容器内液体先沸腾，乙容器中水不会沸腾
C．甲容器中液体为水或者煤油时，乙容器中的水均能达到100℃
D．要想乙容器内的水沸腾，则甲容器中可以是水或煤油
5．如图所示，常温下两个烧杯，分别盛有冰块和热水，上方均盖有一块玻璃分别为a、b，过一会儿可明显看到（ ）
A．两块玻璃内侧均有小水珠 B．两块玻璃外侧均有小水珠
C．a块玻璃外侧，b块玻璃内侧有小水珠 D．a块玻璃内侧，b块玻璃外侧有小水珠
6．如图中属于非晶体凝固图象的是（ ）
A． B． C． D．
7．在标准大气压下用相同的加热器加热质量均为500g，初温相同的水和某种物质，它们温度随时间变化的图像如图所示（不计热量损失）。下列说法正确的是（ ）
A．不管何种状态，乙物质的沸点一定是80℃
B．0～4min，乙物质的比热容为2.8×103
C．0～4min，乙吸收的热量大于甲吸收的热量
D．8～10min，甲吸收的热量为1.68×103J
8．热现象在我们的日常生活中随处可见，下列有关说法中正确的是（ ）
A．喝开水时对杯子吹气和冬天手冷时对手哈气应用的是相同原理
B．秋天早晨河塘表面上的“白气”是液化现象
C．夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白汽”是凝华现象
D．将火烧得旺些，可提高锅内水的沸点，使食物熟得快
9．重庆被称为“火锅之城”，小毛喜欢吃的“鸳鸯火锅”是将同一锅隔成相等两半，一半清汤一半红汤，如图，下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．汤汁沸腾后改用小火加热，汤汁沸腾就停止了
B．吃火锅时烫嘴是因为滚烫的火锅含有的热量很高
C．热腾腾的“白气”弥漫说明分子在不停地做无规则运动
D．吃火锅时红汤先沸腾，是因为覆盖在汤汁上面的红油层可以减少热量散失
10．关于物态变化，下列判断正确的是（ ）
A．擦在皮肤上的水变干，是升华现象
B．夏天冰棒周围冒“白气”，是汽化现象
C．冬天驾车时挡风玻璃上起雾，是液化现象
D．冬天室外飘起的雪花，是凝固现象
二、多选题
11．如图中是某种物质熔化图像，关于该物质下列说法正确的是（ ）
A．该物质熔化过程用了8分钟
B．该物质的熔点是
C．该物质在BC阶段是液态
D．该物质在CD阶段是液态
12．下列说法正确的是
A．雾是水蒸气凝固形成的
B．露是水蒸气液化形成的
C．雪是水蒸气凝华形成的
D．霜是水凝固形成的
三、填空题
13．我国正在全面、有序地推进18岁以上人群免费接种国产新冠疫苗，接种人数日益增长。疫苗的冷链运输温度标准为2~8℃。运输车一般需要提前制冷，如图所示，工作人员检测运输车内的温度为 ℃。运输中转、交付时，疫苗的温度容易升高，并且由于 （填物态变化）现象，疫苗的外包装箱可能会出现小水珠。请你写出一条建议，保障疫苗在中转过程中的运输温度： （合理即可）。
14．自然界中，物质常见的三种状态是 、 、 ．水在常温下是 ．
15．水蒸发的快慢和空气中水蒸气的含量有关，其它条件相同时，空气中水蒸气的含量越高，水蒸发的越慢，干湿泡湿度计就是利用这个原理制成的，它是用两个相同的湿度计并列起来，其中一个湿度计的测温泡用湿布包裹着，这样两个温度计的读数就会不同，其中读数较低的是 （选填“干泡”或“湿泡”）温度计，这是因为水在 时要吸热，在一定温度下，两个温度计的温差越大表明空气中水蒸气的含量越 。
16．2023年12月18日，合肥迎来了一场大雪，最低气温降至-11.7℃，让合肥人切身感受到“下雪不冷化雪冷”。化雪冷是因为雪熔化 （选填“吸热”或“放热”）。
四、实验题
17．实验小组用图1中装置进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
（1）安装此装置时应 （选填“自下而上”或“自上而下”）进行；
（2）为了缩短加热时间，请提出一条可行的方法： ；
（3）图2是同学们根据观察画出的水沸腾时气泡的变化示意图，正确的是 ；
（4）图3所示是a、b两个小组分别绘制的沸腾图像，分析图像及实验过程，可知：
①水沸腾过程的特点是水沸腾时，继续加热，但温度 ；
②两个小组实验所用的水的初温 （选填“相同”或“不同”），a组水的质量 b组水的质量（选填>、=、＜）；
（5）水沸腾时，烧杯上方出现大量“白气”，和它的形成过程相同的是 （选填序号）。
①冰 ②霜 ③雾 ④雪
18．如图是探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止记录。
（1）图甲中温度计的示数为 ℃。图乙中，表示水在沸腾时的现象是其中的 图；
（2）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”。“白气”是水蒸气遇冷 （填物态变化名称）形成的；
（3）撤去酒精灯过了一会儿，发现水继续沸腾了一段时间，原因是 ；
（4）小红和小兰同学也在实验室做“水的沸腾”实验，选用的实验装置相同，他们绘制的沸腾图像如丁图，ab图像不同的原因是
（5）1个标准大气压下酒精的沸点是78℃，煤油的沸点是150℃，完成本实验所用的温度计夜跑中的液体可能是 （选填“酒精”或“煤油”）。
五、综合题
19．《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代机械或工具。
（1）《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄勺从嘴受注”这样的记载，如图1所示。其中“铁化如水”描述的物态变化是 ；将“铁水”注入模具中使“铁水”凝固成“釜”。浇铸过程中，浇铸用的材料——铁水的温度始终保持不变，说明铁是 （填“晶体”或“非晶体”）。
（2）如图2是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过 的方式改变内能，使筒内空气内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点。
20．小明在厨房中发现：冬天，在炉子上烧菜的时候，火焰熄灭前和熄灭后会出现如图1所示的两种情景，你可以确定 是火焰熄灭前的图片；有一种能反映空气中水蒸气含量的装置叫干湿泡温度计，如图2它是由两个相同的温度计并列制成的。其中，乙温度计被湿布包了起来，两个温度计的读数不一样，湿泡温度计的示数较 。（填高或低）在一定温度下，两个温度计读数的偏差越小，表示空气越 。（填潮湿或干燥）
六、计算题
21．如图，是1kg冰在空气中熔化时的温度变化曲线图，请解答：已知：c水＝4.2×103J/（kg ℃），c冰＝2.1×103J/（kg ℃）
（1）冰在开始熔化前共吸收了多少热量？
（2）上述热量可以让熔化后的水温度升高多少摄氏度？
22．在标准大气压下，质量为2kg，初温为30℃的水吸收6.72×105J的热量后，末温是多少？[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
参考答案：
1．B
【详解】A．冰是固态，是由液态变成固态，是凝固形成的，该过程放热，故A错误；
B．霜是空气中的水蒸气温度降低直接变成了小冰晶，属于凝华现象，此过程放热，故B正确；
C．雾是空气中的水蒸气温度降低变成了小水珠，是液化现象，此过程放热，故C错误；
D．露水是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，是液化放热，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】A．如图所示，分度值为1℃，刻度从下到上，依次变大，故是零上，故读数为99℃，故A正确；A不符合题意；
B．沸腾时，整杯水的温度是一致得，底部的水先汽化，慢慢上升的过程中，周围的水汽化，水中上升的气泡体积越变越大，故B错误；B符合题意；
C．水沸腾的条件是达到沸点，还需要持续吸热，故保持水沸腾需要继续加热，故C正确；C不符合题意；
D．提高水的初温，可以缩短到加热至沸腾的时间，故D正确；D不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】A．铜、铁是金属，而陶瓷是非金属，故A错误；
B．常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等，石墨也是导体，故B正确；
C．沥青、玻璃没有固定的熔点，属于非晶体，而冰是晶体，故C错误；
D．酒精、水是液体，而水蒸气是气体，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】由题知，乙容器中装的是水，在一标准大气压下其沸点是100℃，而水沸腾的条件是达到沸点、继续吸热。液态氨和酒精的沸点低于100℃且常温下液态氨为气态，不能使水的温度达到100℃，所以甲容器内的液体不能是液态氨和酒精；若甲容器内的液体是水，使乙容器的水达到沸点后不能在使乙容器中的水继续吸热，因此不能使之沸腾，故不能是水；煤油的沸点150℃，高于水的沸点，当甲容器内的液体是煤油时，水能达到沸点后能继续吸热，还能继续吸热，能沸腾，故ABC正确，不符合题意；D错误，符合题意。
故选D。
5．C
【详解】冰块温度低，因此玻璃外侧空气中的水蒸气液化成小水滴附着在玻璃板外侧；热水温度高，杯内水蒸气遇到温度较低的玻璃板后液化成小水滴附着在玻璃板内侧，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．D
【详解】A．图象整个过程温度有上升的趋势，且有一段时间温度保持不变，所以是晶体的熔化图象，故A不符合题意；
B．图象整个过程温度有下降的趋势，且有一段时间温度保持不变，所以是晶体的凝固图象，故B不符合题意；
C．图象温度有上升的趋势，且整个过程中温度都在不断上升，所以是非晶体的熔化图象，故C不符合题意；
D．图象整个过程中温度有下降的趋势，且整个过程中温度都在不断下降，所以是非晶体的凝固图象，故D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A．液体的沸点与气压有关，气压越大，沸点越高，故A错误；
B．由题可知，用相同的热源加热物质，所以相同时间内，不同的物质吸收的热量相同。由图像可知，甲物质是水，水在0~8min内吸收的热量是
因此，乙物质在0~4min内所吸收的热量是水在0~8min内所吸收热量的一半，所以乙物质在0~4min内吸收的热量是0.84×105J。
乙物质的比热容大小是
故B正确；
C．相同的时间，甲、乙物质所吸收的热量相等，故C错误；
D．8~10min内水吸收的热量是0~8min内水吸收热量的，所以水吸收的热量是4.2×104J，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】A．喝开水时，对杯子吹气是为了加快水表面空气的流动速度，从而加快蒸发，达到降温的目的，冬天对手哈气是通过热传递增加手的内能，达到取暖的目的，故A错误；
B．秋天早晨的白气是水蒸气遇冷液体成的小水珠，故B正确；
C．夏天冰棒冒白汽是冰棒附近的水蒸气遇到冷的冰棒，液化成小水珠形成的，故C错误；
D．水的沸点与气压有关，烧水时，将火烧得旺些，只能加快水的蒸发，不能改变水的沸点，也不能使食物熟得快，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】A．汤汁沸腾时已经达到沸点，即使改用小火，依然能吸收热量，继续沸腾，故A错误；
B．热量是发生在热传递过程中的物理量，是一个过程量，不能用含有来描述，故B错误；
C．分子是我们用肉眼看不见的，我们看到的热腾腾的“白气”并不能说明是分子在不停地做无规则运动，故C错误；
D．红油层覆盖在汤汁上面，可以减少热量散失，因此红汤先沸腾，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】A．擦在皮肤上的水变干是由液态变为气态过程，属于汽化现象，故A错误；
B．夏天，冰棒周围冒出的“白气”是由空气中的水蒸气液化而形成的小水滴，故B错误；
C．冬天驾车时挡风玻璃上起雾，是空气中的水蒸气液化形成的小水滴，是液化现象，故C正确；
D．雪花是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，故D错误。
故选C。
11．BD
【详解】由图像知，该物质的温度随时间的增长，先升高再不变后又升高，说明该物质是晶体，随时间的增长温度不变的一段为熔化过程，4min时开始熔化，到8min熔化完毕，共经历了4min，对应的温度为该种物质的熔点，故熔点为，该物质在AB段还没有熔化，是固态，BC段处于熔化过程，是固液共存状态，此过程吸热温度不变，CD段熔化已经完成，是液态，故BD正确，AC错误。
故选BD。
12．BC
【详解】试题分析：雾是水蒸气液化所形成的，故A错；露是水蒸气液化所形成的，故B正确；雪是水蒸气凝华所形成的，故C正确；霜是水蒸气凝华所形成的，故D错；应选BC；
考点：物态变化
13． 7.3 液化 在疫苗周围放置干冰，利用干冰升华吸热降温
【详解】[1]如图所示，工作人员检测运输车内的温度为7.3℃。
[2][3]疫苗的外包装箱可能会出现小水珠，是周围的水蒸气遇冷液化成小水珠附在包装箱上。为保障疫苗在中转过程中的运输温度，可以在疫苗周围放置干冰，利用干冰升华吸热降温。
14． 固态 液态 气态 液态
【详解】自然界中常见的物质因其存在的形式不同,而可以分为三种状态:固态、液态和气态,同种物质的不同状态之间有时还可以相互转化.
水在常温下是液态.
因此，本题正确答案是:固态;液态;气态;液态.
【点睛】自然界中的物质可以分为三种状态,即固态、液态、气态,而且外部条件改变时,有时还会发生状态的变化.常温下的水是液态的.
15． 湿泡 汽化 低
【详解】[1][2][3]干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的大致原理：干泡温度计放置在空气中，显示的是空气的正常温度；湿泡温度计下端包着湿布，湿布上的水分蒸发吸热，因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低；在一定温度下，两个温度计读数的差别越小，表示空气湿度越越高，两个温度计的温差越大表明空气中水蒸气的含量越低。
16．吸热
【详解】物质从固态变为液态是熔化过程，熔化吸收热量。化雪冷是因为雪熔化吸热。
17． 自下而上 减少水的质量 乙 保持不变 相同 ＜ ③
【详解】（1）[1] 要用酒精灯外焰加热，需要根据外焰高度先确定石棉网的位置，因此需要自下而上安装实验器材。
（2）[2]为了缩短从给水加热到水开始沸腾的时间，可以①提高水的初温；②适当减少水的质量；③给烧杯加盖；④增大火焰等等方法。
（3）[3]沸腾时，水大量汽化，水蒸气不断进入气泡，且上升过程中水压变小，所以气泡变大，所以乙图正确。
（4）①[4]由图得，沸腾时虽然继续加热，但水的温度保持不变。
②[5][6]由图3可知两个小组实验所用的水的初温相同；a组水升温较快，更快达到沸点，说明a组水的质量小于b组水的质量。
（5）[7]水沸腾后，烧杯上方出现大量“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，冰的形成属于凝固现象，霜的形成属于凝华现象，雾的形成属于液化，雪的形成属于凝华现象，故①②④不符合题意，③符合题意。故选③。
18． 96 A 液化 铁圈和石棉网的温度高于水的温度，当移开酒精灯时，水还会从铁圈和石棉网吸收热量，继续沸腾 水的质量不同 煤油
【详解】（1）[1]从图中知，温度计的分度值为1℃，所以当时的温度为96℃。
[2]A中气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的现象。
（2）[3]从图像可以看出白气是高温水蒸气遇冷形成的小水珠，是液化现象。
（3）[4]撤去酒精灯过了一会儿，发现水继续沸腾了一段时间，原因是铁圈和石棉网的温度高于水的温度，当移开酒精灯时，水还会从铁圈和石棉网吸收热量，继续沸腾。
（4）[5]实验时加热时间过长原因是水的质量过大、水的初温过低或酒精灯的火焰过小等，由图可知，ab图像不同的原因是水的质量不同。
（5）[6]对比水的沸点、酒精的沸点、煤油的沸点确定温度计中的液体是煤油。
19． 熔化 晶体 做功
【详解】（1）[1]“铁化如水”是指铁从固态变为液态，是熔化过程。
[2]浇铸过程中，铁水的温度始终保持不变，说明它具有一定的凝固温度，即凝固点，因此属于晶体。
（2）[3]封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增大，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火。
20． 乙 低 潮湿
【详解】[1]火焰熄灭前，菜上方的温度较高，水蒸气发生液化的程度较小，故“白气”较少；熄灭后，菜上方的温度较低，水蒸气液化程度大，形成的“白气”就增多；所以图乙是火焰熄灭前的情景。
[2][3]干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的大致原理：干泡温度计放置在空气中，显示的是空气的正常温度；湿泡温度计下端包着湿布，湿布上的水分蒸发吸热，因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低；在一定温度下，两个温度计读数的偏差越小，表示空气中的水蒸气越多，空气越潮湿。
21．（1）2.1×104J；（2）5℃
【详解】解：（1）由图可知，冰在开始熔化前的初温为﹣10℃、末温为0℃，则温度的变化量为
冰在开始熔化前吸收的热量为
（2）由题意可知，熔化后的水吸收的热量为
因冰熔化后质量不变，即
则熔化后的水升高的温度为
答：（1）冰在开始熔化前共吸收了2.1×104J的热量。
（2）上述热量可以让熔化后的水温度升高5℃。
22．100℃
【详解】解：由可得，水的温升为
则有
因为标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时吸热但不升温，所以水的末温为100℃。
答：水的末温为100℃。
